Управление Роспотребнадзора по Республике Марий Эл
Управление Роспотребнадзора по Республике Марий Эл
Микробиология и паразитология воды
Микробиология и паразитология воды
В соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям: термотолерантные колиформные бактерии, общие колиформные бактерии – должны отсутствовать в воде; общее микробное число – не должно превышать 50 в 1 мл.; колифаги, споры сульфитредуцирующих клостридий, цисты лямблий – также должны отсутствовать в пробах воды.
Надо сказать, перечень микроорганизмов, опасных для человека, которые могут находиться в воде, достаточно обширен. В связи с этим для исследований выделяют группу патогенных микроорганизмов, наличие которых в воде будет указывать на нахождение в ней других более опасных бактерий. Колиформные бактерии в воде являются как раз такой индикаторной группой.
Эта группа бактерий живет и размножается в кишечнике теплокровных организмов (человек, домашние животные и пр.) Присутствие колиформных бактерий в воде указывает на проникновение фекальных стоков в систему водоснабжения, которые могут поступить из выгребных ям, полей фильтрации и фильтрующих траншей, близко расположенных к водозаборным сооружениям (колодцы, скважины на верховодку, поверхностный водозабор и пр.).
Колифаги – бактериофаги, которые заражают бактериальню клетку, размножаются в ней и убивают ее. Бактериофаги являются индикаторами качества воды (степени очистки воды) из-за сходства с кишечными вирусами (энтеровирусами) человека. Они достаточно хорошо обнаруживаются, так как способны сохранять жизнь вне тела «хозяина». Наличие или отсутствие колифаг – дополнительный критерий эффективности очистки воды.
Пара слов про клостридий. Они очень живучи, устойчивы к обеззараживанию, что делает их своеобразным показателем – отсутствуют клостридии, отсутствуют и другие, более опасные микроорганизмы.
Лямблии являются причиной заболевания, связанного с их паразитизмом в тонкой кишке, иногда в желчном пузыре – лямблиоза. Чаще всего болеют дети, начиная с трехмесячного возраста. Большие количества лямблий, которые покрывают обширные поверхности кишечной стенки, нарушают секреторную функцию кишечника, процесс всасывания жиров, жироподобных веществ, углеводов, а также моторную функцию кишечника. Могут вызывать механические воздействия, раздражая эпителий двенадцатиперстной кишки. Лямблии оказывают сильное токсическое воздействие на организм.
При обнаружении в пробе питьевой воды колиформных бактерий и (или) колифагов проводится их определение в повторно взятых в экстренном порядке пробах воды.
При обнаружении в повторно взятых пробах воды общих колиформных бактерий в количестве более 2 в 100 мл и (или) термотолерантных колиформных бактерий, и (или) колифагов проводится исследование проб воды для определения патогенных бактерий кишечной группы и (или) энтеровирусов.
По данным социально-гигиенического мониторинга Управления Роспотребнадзора по Республике Марий Эл, в январе-феврале 2014 года из централизованных источников водоснабжения неудовлетворительных проб воды по микробиологическим показателям не выявлено.
В исследуемых пробах питьевой воды в этот период вирусы, возбудители инфекционных заболеваний не обнаруживались. Также, на протяжении ряда лет в республике не регистрируются вспышки инфекционных заболеваний, связанных с водным фактором передачи.
Бактериальный анализ воды
Опасна ли вода для человека
Тихонов Владимир
Бактериальный или микробиологический анализ воды выявляет наличие в воде опасных и условно опасных для человека микроорганизмов, которые вызывают заболевания от лёгкого отравления и диареи до холеры и ангины.
В базовый бактериальный анализ воды входит три параметра: общее микробное число (ОМЧ), общие колиформные бактерии (ОКБ) и термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ).
Общее микробное число характеризует суммарное содержание в воде микроорганизмов, вырастающих на универсальной питательной среде, без разделения их на подгруппы. В питьевой водопроводной воде значение этого параметра не должно превышать 100 колониеобразующих единиц (КОЕ). В бутилированной воде нормативное значение меньше – 50 КОЕ. Вода с микробным числом, не превышающим нормативные значения, считается безопасной, и её безопасно пить без предварительного кипячения.
Общие колиформные бактерии – это микроорганизмы из группы кишечной палочки (БГКП). Они относятся к группе условно патогенных микроорганизмов и вызывают отравления, если содержатся в воде в большом количестве. Присутствие бактерий из этой группы означает, что вода контактирует с продуктами жизнедеятельности человека. Это может происходить как через непосредственный контакт с грунтовыми водами, содержащими воды из септика, так и через контакт с загрязнённой поверхностью – например с носиком кулера, к которому люди прислоняют стаканы, загрязненные слюной.
Да, слюна содержит колиформные бактерии, и это нормально. Но полезны только «свои» бактерии – чужие, к сожалению, вызывают расстройства желудка.
Термотолерантные колиформные бактерии – ближайшие родственники общих колиформных бактерий. Они отличаются от предыдущей группы способностью активно развиваться в среде с температурой равной температуре тела. Это свойство делает ТКБ вирулентными, то есть способными вызывать заболевания. К неприятным последствиям относятся сильная диарея, повышенная температура, снижение иммунитета. В уязвимую группу входят дети и пожилые люди – для них употребление воды с превышением содержания ТКБ наиболее опасно.
Для контроля ОКБ и ТКБ применяется строгий норматив: представителей этих групп не должно быть в воде – в противном случае вода не считается питьевой. Это справедливо и для водопроводной воды, и для бутилированной воды.
Если бактериальный анализ воды выявил превышение содержания ОМЧ, ОКБ или ТКБ, воду употребляют только после кипячения в течение 1–2 минут. Эта процедура снижает вероятность негативных последствий употребления заражённой воды до 0,1%.
На основании результатов анализа мы поможем выявить источник заражения и предложим методы его устранения. При невозможности дезинфицировать питьевую воду мы рекомендуем делать расширенный микробиологический анализ, расшифровывающий состав показателя ОМЧ на предмет поиска возбудителей сальмонеллёза, холеры и так далее.
Микробиологические показатели качества воды
Вода является неотъемлемой составляющей всех живых систем. В среднем, человек потребляет 2,5 литра воды в день. Наряду с полезным кальцием, магнием и калием вода несет в себе и вредные для здоровья человека элементы, такие как нитраты, нитриты, кадмий и тому подобное. Характеристики употребляемой нами жидкости определяют качество и продолжительность жизни. Согласно докладу Всемирной организации здравоохранения (WHO, 2007), около 1,1 миллиарда человек не имеют доступа к безопасным источникам водоснабжения, а около 2 миллиона человек ежегодно умирают от заболеваний, передающихся через питьевую воду. Тошнота и диарея – не самое опасное, что вызывают микроорганизмы. Бактерии и вирусы в прямом смысле могут отравлять нашу жизнь, вызывая болезни с летальным исходом (например, Clostridium botulinum – возбудитель ботулизма) или опосредовано приводя к смертельным случаям (Helicobacter pylori – возможная причина рака ЖКТ). В Российской Федерации состояние воды регламентируются несколькими нормативами в зависимости от предназначения (смотреть таблицу).
Требования к микробиологическим показателям качества воды в Российской Федерации в зависимости от хозяйственной деятельности человека
| Показатель | Природная вода 1 | Вода бассейнов 2 | Нецентр. водоснаб. 3 | Центр. водоснаб. 4 | Бутилированная вода 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Общая микробная численность (ОМЧ), КОЕ / 1 мл | – | – | не более 100 | не более 50 | не более 20 |
| Общие колиформные бактерии (ОКБ), КОЕ / 100 мл | не более 1000 (питьевая вода) не более 500 (рекреационное назначение) | не более 1 | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 300 мл |
| Термо-толерантные колиформные бактерии (ТКБ), КОЕ / 100 мл | не более 100 | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 300 мл |
| Колифаги, БОЕ / 100 мл | не более 10 | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 100 мл | отсутствие в 1000 мл |
| Споры сульфит-редукторов | – | – | – | отсутствие в 20 мл | отсутствие в 20 мл |
| Возбудители кишечных инфекций | отсутствие в 1000 мл | отсутствие в 1000 мл | отсутствие в 1000 мл | отсутствие в 1000 мл | отсутствие в 1000 мл |
| Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) | – | отсутствие в 100 мл | – | – | отсутствие в 1000 мл |
| Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) | – | отсутствие в 100 мл | – | – | – |
Оценка качества по микробиологическим показателям сводится к определению в объекте доли микроорганизмов, связанных с человеком и его продуктами жизнедеятельности.
Прежде всего, определим единицы измерения количества микробов. КОЕ/мл (колониеобразующие единицы) – количество жизнеспособных микробных клеток в миллилитре. Если производится оценка вирусных частиц в среде, то указывается БОЕ/мл (бляшкообразующие единицы) – количество вирусных частиц в миллилитре.
Общие показатели
Общая микробная численность бактерий (ОМЧ) базовый показатель
Выявляет бактерии, потенциально способные причинить вред здоровью. Этот показатель достаточно информативен, так как высокая ОМЧ является индикатором загрязнения органическими соединениями (например, содержащихся в фекалиях) и различными формами азота. С другой стороны, в ОМЧ входят как опасные бактерии (например, высокопатогенный штамм кишечной палочки Escherіchіa colі), так и практически безвредные и повсеместно встречаемые сенные палочки (Bacillus subtillis).
Общие колиформные бактерии (ОКБ) колодцы, скважины, родники
Группу ОКБ формируют бактерии семейства Enterobacteriacea (Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella). Многие представители этой группы относятся к нормальной микрофлоре желудка, поэтому превышение ОКБ может говорить о возможном фекальном загрязнении, связанном с деятельностью человека. Однако в данной группе могут встречаться и свободноживущие микробы, которые не представляют опасности для здоровья.
Термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) колодцы, скважины, родники
ТКБ – более достоверный индикатор загрязнения продуктами жизнедеятельности. Этот показатель свидетельствует о свежем фекальном загрязнении. В большинстве случаев в этой группе обнаруживается кишечная палочка Escherіchіa colі.
Колифаги колодцы, открытые источники
Колифаги являются вирусами палочки Escherichia coli и рассматриваются эпидемиологами как более чувствительный метод определения загрязнения жидкости микроорганизмами группы кишечной палочки. Вирусные частицы более устойчивы к окружающей среде, чем бактерии, в которых они обитают, поэтому этот показатель качества служит достоверной меткой давнего фекального загрязнения. Содержание колифагов свидетельствует о наличии опасных для человека энтеровирусов в воде.
Рекомендуется проводить исследование этой характеристики в случае, если ранее источник не был проверен, а также для оценки эффективности методов дезинфекции источников и систем подачи-распределения воды.
Споры сульфитредукторов бытовые нужды
Спорообразующие клостридии (Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium tetani) являются дополнительным микробиологическим показателем фекального загрязнения. Клостридии встречаются в кишечнике, однако при попадании в организм в большом количестве могут вызывать пищевые отравления и смертельные заболевания, в том числе, ботулизм. В отличие от относительно неустойчивых ОКБ и ТКБ, споры клостридий могут сохраняться долгое время, поэтому этот микробиологический показатель, как и колифаги, свидетельствует о наличии давнего загрязнения. Относительно высокая устойчивость позволяет использовать споры в качестве индикатора эффективности проведения водоподготовки (хлорирования, озонирования и т.п.).
Определение этого микробиологического показателя качества воды рекомендуется проводить при наличии посторонних запахов и образовании чёрного налёта на трубах, а также для оценки эффективности методов дезинфекции источников и систем подачи-распределения жидкости.
Синегнойная палочка бассейны, колодцы, родники
Pseudomonas aeruginosa – распространённый организм, который встречается практически во всех средах, в т. ч. входит в состав микрофлоры кожи. Однако при снижении иммунитета человека и высоком содержании в воде синегнойная палочка может вызывать серьёзные заболевания, поражая лёгкие и почки и приводя к сепсису. Присутствие Pseudomonas aeruginosa в бассейне или ванне является основанием для полной замены содержимого резервуара. Особенность синегнойной палочки – её чрезвычайная устойчивость к нагреванию, дезинфицирующим средствам и антибиотикам.
Золотистый стафилококк бассейны, колодцы, кулеры, родники
Staphylococcus aureus – тесно связанная с человеком бактерия, которая в основном образует колонии на коже, половых органах, респираторном и желудочно-кишечном трактах. Как и синегнойная палочка, золотистый стафилококк встречается у здоровых людей, однако может вызвать развитие болезни при ослаблении иммунитета.
Возбудители кишечных инфекций специфические показатели
В действующих нормативных документах не прописаны конкретные возбудители кишечных инфекций. В эту группу входят микроорганизмы, заражение которыми происходит через жидкие среды (Escherichia, Shigella, Vibrio, Salmonella). Процесс определения этого параметра трудоёмок и требует специальной квалификации микробиолога.
Микробиологические показатели качества воды, не регулируемые СанПиН
Развитие и удешевление технологий и новых методов приводит, с одной стороны, к расширению контролируемых параметров, с другой, к выбору более конкретных микроорганизмов-показателей. Например, руководство ВОЗ рекомендует использовать в качестве индикатора фекального загрязнения наличие кишечной палочки (Escherіchіa colі), а не ОКБ и ТКБ. В странах ЕС помимо палочки определяют наличие энтерококков – специфичной группы микроорганизмов обитателей кишечника человека. Ниже приведены группы микроорганизмов, которые имеют индикаторное значение при оценке микробиологического качества воды.
Энтерококки колодцы, скважины, родники
Enterococcus spp. – широкая группа микроорганизмов, проживающая в кишечнике человека. Наряду с золотистым стафилококком энтерококки являются причиной внутрибольничных инфекций, вызывают у человека (менингит, эндокардит). Ввиду более высокой устойчивости этих микроорганизмов к засолению и температуре, по сравнению с ТКБ, энтерококки – более надежный индикатор фекального загрязнения морей и солёных озёр. Согласно нормативу ЕС, эта группа не должна обнаруживаться в 250 мл. Согласно законодательству США, при превышении содержания Enterococcus spp. 35 КОЕ / 100 мл вводится запрет на купание людей.
Условно-патогенные дрожжи и микромицеты колодцы, родники, поверхностные воды
Сине-зелёные водоросли (цианобактерии) бытовые нужды, воды для купания, кормление животных
Микроорганизмы, содержащие зелёный пигмент хлорофилл – обитатели богатых питательными элементами стоячих водоемов. Сами микроорганизмы не заражают человека, но синтезируют и выделяют в среду цианотоксины, вызывающие поражение внутренних органов млекопитающих: гепатотоксины (Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Nodularia, Nostoc, Cylindrospermopsis и Umezakia), нейротоксины (Aphanizomenon и Oscilatoria), почечные токсины (Cylindroapermopsis raciborski).
Таким образом, микробиологические показатели качества воды отражают несколько важных показателей:
Общее микробное число (ОМЧ)
Вода – основной природный ресурс, без которого нельзя представить существование человека на планете. Здоровье людей в заметной мере зависит от ее качества, так как она используется во многих сферах жизни, в том числе для утоления жажды, приготовления пищи, а также выполнения гигиенических процедур. Чтобы избежать возникновения каких-либо проблем, связанных с нарушениями и присутствием в жидкости вредоносных веществ и бактерий, важно знать ее химический и микробиологический состав.
В этом помогают современные возможности сертифицированных лабораторий, которые по запросу могут проводить санитарно-микробиологические мероприятия, осуществляемые в плановом и внеплановом порядке. Их основная цель – контроль общих и специальных эпидемиологических показателей. Основных объектов для таких исследований несколько:
Для каждого типа справедливо большое количество различных показателей, среди которых следует выделить микробиологические. Учитывая, что выявление бактерий с патогенными свойствами в ходе биологического анализа – задача очень непростая, а в некоторых случаях невыполнимая, одним из ключевых показателей биологической загрязненности может стать число бактерий, присутствующее в 1 миллилитре воды. В профессиональной среде его принято называть общим микробным числом.
Подробнее об ОМЧ
Общее микробное число, имеющее аббревиатуру ОМЧ, представляет собой количественный показатель, который отражает общее количество микроорганизмов с анаэробными и аэробными свойствами в 1 мл изучаемого образца воды. Речь прежде всего о тех микроорганизмах, которые не видны невооруженным глазом при образовании колоний.
Несмотря на то, что данное тестирование не так часто используется для индикации наличия патогенных бактерий, оно представляет собой важный санитарный показатель, позволяющий определить степень обсемененности объекта, повергающегося анализу. С его помощью можно вовремя отреагировать на резкое увеличение числа колоний, которое при превышении допустимого порога указывает на создание оптимальных условий для развития патогенных форм бактерий.
Определение ОМЧ как часть бактериологического анализа
Фактически ОМЧ – это показатель качества воды, отражающий суммарное число микробов, свидетельствующих о степени загрязнения. Чтобы оперативно протестировать санитарное состояние систем водоподготовки, осуществляется бактериологический анализ воды, при котором в первую очередь рассматриваются динамические значения.
Также анализ часто применяется при необходимости оперативной проверки работы систем дезинфекции и водоподготовки. Для осуществления данной процедуры используется динамика значений в определенных точках отобранных проб воды, а не их абсолютные показатели. Сравнение показателя ОМЧ, которые устанавливаются при температурах 22 и 37 градусов, позволяет определить состояние процессов самостоятельной очистки природных водоемов.
ОМЧ может использоваться для того, чтобы убедиться в отсутствии загрязненности и нарушений, а также в пригодности воды для дальнейшего изготовления напитков и пищевых продуктов. Это связано с тем, что в них количество бактерий должно быть минимальным.
Популярность и эффективность методики позволяет в дальнейшем сравнивать получаемые данные при условии регулярного повторения процедуры отбора проб. Это позволит оперативно обнаружить возможные отклонения.
Единицей измерения в случае с общим микробным числом является КОЕ/мл – данное значение указывает на общее значение гетеротрофных бактерий, которые вырастают в течение суток при температуре около 37 градусов. Если температура составляет 22 градуса, время исследования увеличивается до 72 часов. Нормой установлена предельно допустимая концентрация ОМЧ в питьевой воде, уровень которого не должен превышать 50 КОЕ/мл. В случае с нецентрализованным – 100 КОЕ/мл.
Определение общего микробного числа
При выделении бактерий чаще всего используется метод мембранной фильтрации. Данный способ очень популярен в лабораториях и испытательных центрах за счет своей эффективности и высокой точности получаемых данных. Также он отличается экономичностью и простотой, требуя минимальных затрат.
Анализ необходимо проводить в нескольких случаях:
Своевременное исследование с периодическим повторением процедуры позволит выявить степень опасности употребления жидкости из конкретных источников и тем самым обезопасить людей от возможного негативного влияния патогенных микроорганизмов. Важно отметить, что анализ проводится только в специализированных лабораториях, оснащенных необходимым оборудованием и имеющих соответствующее разрешение на проведение подобных процедур.
Важность правильной подготовки к проведению анализа
Прежде чем приступить к выполнению анализа, важно позаботиться о том, чтоб пробы были взяты с соблюдением установленных правил, так как их нарушение может привести к порче образцов и искажению результатов. Также важно обеспечить оптимальные условия доставки проб, в том числе исключив добавочное загрязнение, а также возможность размножения или отмирания микроорганизмов. Для этого рекомендуется доверить выполнение данных операций специалистам, которые имеют соответствующий опыт и квалификацию.
Принцип метода мембранной фильтрации
Принцип самого метода достаточно понятен: образец пропускается через мембранный фильтр, который может иметь разный диаметр пор. Далее фильтр вместе с задержавшимися на нем микроорганизмами помещается в чашку Петри на питательную среду, после чего инкубируется при строго определенное температуре (не выше 37 градусов) в течение 24-48 часов. В таких условиях осуществляется процесс инкубирования, приводящий к заметному росту микроорганизмов и образованию их колоний, которые можно определить при помощи специального оборудования.
Фильтрование – один из самых ответственных процессов в рамках микробиологического исследования. От того, насколько правильно подобран фильтр и оборудование во многом зависит результат анализа и его точность. На основании многочисленных проводимых исследований удалось определить, что для достижения максимального развития микроорганизмов, которые задерживаются на фильтре, в качестве фильтрационного материала рекомендуется применять эфиры целлюлозы.
Учитывая, что метод в данном случае направлен на определение общего числа колоний, судить о наличии патогенных микроорганизмов на основании полученных результатов однозначно нельзя. Однако, при обнаружении высокого микробного числа, можно установить факт бактериологической загрязненности и высокой вероятности присутствия в воде патогенных бактерий. Именно поэтому он незаменим при необходимости обнаружения массового загрязнения микробами.
Классификация обнаруженных микроорганизмов
В случае, когда необходимо определить, какие конкретно бактерии присутствуют в воде, потребуется выполнение дополнительных процедур, которые позволят классифицировать микроорганизмы по характерным признакам, в том числе цвету колоний и их форме. В дальнейшем производятся мероприятия, направленные на подбор и установку очистных систем, которые позволят стабилизировать состав воды и вернуть ее к нормальному состоянию.
При помощи микробиологического анализа с применением метода мембранной фильтрации помимо общего микробного числа можно определить два вида бактерий – колиформные бактерии и термотолератные колиформные бактерии. Оба вида микроорганизмов являются индикаторами качества воды и свидетельствуют о нарушениях.
Заказ услуги в лаборатории «НОРТЕСТ»
Определение общего микробного числа в воде в лаборатории «НОРТЕСТ» – это гарантия быстрого выполнения задачи, а также точности результатов исследований. Наш испытательный центр использует современное оборудование и проверенные методики, а в штате работают только квалифицированные сотрудники с большим опытом проведения анализов любого уровня сложности.
Мы предоставляем услуги комплексного исследования, в которое входит также отбор проб, их последующая доставка, хранение и непосредственно проведение анализа. Итоговый результат заносится в протокол по утвержденной форме. Таким образом выданный нами документ будет иметь юридическую силу и в дальнейшем использоваться для предоставления в государственные службы и организаций. Это может потребоваться в случае, если придется доказывать несоответствие качества воды установленным стандартам.
Полезные статьи
Сульфаты в сточной воде
Энтерококки в воде и почве
Загрязнение почв и грунтов тяжелыми металлами
